[發明專利]燃氣高溫除塵及冷凝收集焦油一體的凈化系統及凈化方法

在審

• 申請號: 201811338874.2
• 申請日: 2018-11-12
• 公開（公告）號: CN109609201A
• 公開（公告）日: 2019-04-12
• 發明（設計）人: 李明明;劉鴻飛;唐堅;王春暉;常少英;王利;袁奮云;張琴
• 申請（專利權）人: 北京國電龍源環保工程有限公司
• 主分類號: C10K1/02
• 分類號: C10K1/02;C10K1/04
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 晁璐松

燃氣高溫除塵及冷凝收集焦油一體的凈化系統及凈化方法，涉及生物燃氣凈化領域，燃氣高溫除塵及冷凝收集焦油一體的凈化系統包括高溫金屬除塵子系統及通過連通管路與其連通的降溫焦油冷凝收集子系統；所述高溫金屬除塵子系統包括高溫金屬除塵器、包裹在高溫金屬除塵器外側的加熱保溫裝置、連通在高溫金屬除塵器頂部的脈沖吹灰裝置、連通在高溫金屬除塵器底部的粉塵收集器以及連通在脈沖吹灰裝置和高溫金屬除塵器底部之間的粉塵松動風管；降溫焦油冷凝收集子系統包括換熱器及連通在換熱器底部的焦油收集器。本發明不但解決生物質燃氣無法長距離和高溫運輸的問題，而且凈化燃氣，收集清潔的生物質焦油，提高生物質焦油的利用價值。

技術領域

本發明涉及生物燃氣凈化領域，特別是一種燃氣高溫除塵及冷凝收集焦油一體的凈化系統及凈化方法。

背景技術

在生物質熱氣氣化制造燃氣應用中，焦油是生物質熱解氣化技術關注的問題之一，一方面300℃以下燃氣中焦油是黏稠液體物質，焦油易附著于管道和設備壁面上，形成堵塞和腐蝕，影響下游用氣設備的穩定運行，排出焦油還會造成環境污染。目前生物質熱解及氣化燃氣通常采用350℃以上高溫輸送，或采用激冷法凈化燃氣收集焦油，然后常溫輸送。

在使用潔凈冷燃氣的生物質氣化系統中，燃氣凈化設備是不可缺少的部分。離開氣化爐的燃氣溫度為300～400℃或更高，燃氣凈化的同時還要將其冷卻到常溫以便于輸送。熱燃氣中的水蒸氣和焦油會隨著溫度下降凝結成液體，水的流動性很好，清除并不困難，而冷凝后焦油是黏稠液體，如果與灰塵混合，將形成難以清除的灰垢。因此在燃氣降溫過程中合理組織燃氣凈化工藝是很重要的，經常采用不同設備組成一個凈化系統，分別清除焦油和不同顆粒直徑的粉塵雜質。合理的流程是在較高溫度下先脫除粉塵，然后逐步脫除焦油。CN103614167公開了一種生物質粗燃氣高溫除塵除焦一體化凈化工藝，該工藝是把350～600℃生物質粗燃氣通過裝有改性陶瓷膜除塵管的高溫除塵器時除塵、催化焦油裂解同步完成，并確保凈化后燃氣中粉塵含量和焦油含量均降至10mg/Nm3以下。缺點是生物質粗燃氣從反應器出來后需把溫度降至350～600℃之間，同時后期燃氣中焦油量需時時檢測，操作復雜。

發明內容

本發明的目的是提供一種燃氣高溫除塵及冷凝收集焦油一體的凈化系統及凈化方法，要解決生物質燃氣無法長距離和高溫運輸的問題，同時收集清潔的生物質焦油，提高生物質焦油的利用價值；也解決后期燃氣中焦油量需時時檢測，操作復雜的問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

燃氣高溫除塵及冷凝收集焦油一體的凈化系統，包括高溫金屬除塵子系統及通過連通管路與其連通的降溫焦油冷凝收集子系統。

所述高溫金屬除塵子系統包括高溫金屬除塵器、包裹在高溫金屬除塵器外側的加熱保溫裝置、連通在高溫金屬除塵器頂部的脈沖吹灰裝置、連通在高溫金屬除塵器底部的粉塵收集器以及連通在脈沖吹灰裝置和高溫金屬除塵器底部之間的粉塵松動風管；所述脈沖吹灰裝置包括加熱氣包、連通在加熱氣包和高溫金屬除塵器頂部之間的一組脈沖吹灰管路及設在脈沖吹灰管路上的電磁閥。

所述降溫焦油冷凝收集子系統包括換熱器及連通在換熱器底部的焦油收集器。

所述高溫金屬除塵器的下部設有水平向的生物燃氣進口、上部設有水平向的生物燃氣出口。

所述高溫金屬除塵器的內部間隔設有金屬濾袋。

所述加熱保溫裝置包裹在高溫金屬除塵器的外表面中部。

所述高溫金屬除塵器的底面與粉塵收集器之間通過粉塵收集管路連通，所述粉塵收集管路上設有星型卸料閥。

所述加熱氣包內填充的吹灰介質為無氧氣體，無氧氣體通過加氣管路與加熱氣包的頂部連通，加氣管路上設有閘閥。

生物質熱解氣化燃氣通過生物燃氣進氣管路與高溫金屬除塵器的生物燃氣進口連通，所述生物燃氣進氣管路上設有蝶閥。